微酸性电解水的研究与应用展望
探究水的电解实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景水是地球上最重要的资源之一，也是构成生命的基本物质。
通过电解水，我们可以得到氢气和氧气，这两种气体在能源领域具有广泛的应用前景。
本实验旨在探究水的电解过程，分析影响电解速率的因素，并验证电解水的原理。
二、实验目的1. 掌握电解水的实验操作步骤。
2. 研究影响电解速率的因素，如电解电压、电极材料、电解液浓度等。
3. 验证电解水的原理，即水在通电条件下分解成氢气和氧气。
4. 通过实验，加深对电解原理的理解，提高实验操作技能。
三、实验仪器与药品1. 仪器：直流电源、电解槽、电极（石墨电极、铂电极）、试管、导线、烧杯、量筒、集气瓶、玻璃片、酒精灯、火柴、试管夹等。
2. 药品：蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠、稀盐酸、酚酞试液、淀粉碘化钾试纸等。
四、实验原理水在通电条件下，水分子会发生分解反应，生成氢气和氧气。
反应式如下：\[ 2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2 \]在电解过程中，氢气在阴极产生，氧气在阳极产生。
氢气和氧气的体积比为2:1。
五、实验步骤1. 将蒸馏水加入电解槽中，加入适量的稀硫酸或氢氧化钠，使水呈微酸性或微碱性。
2. 将石墨电极和铂电极插入电解槽中，确保电极与电解液充分接触。
3. 连接直流电源，调节电压至2-4V。
4. 观察电解过程，记录氢气和氧气的产生速率。
5. 在电解过程中，用集气瓶收集氢气和氧气，并用玻璃片封口。
6. 用酒精灯点燃收集到的氢气，观察现象。
7. 将氧气通入氢氧化钠溶液中，观察现象。
8. 比较不同电解条件下氢气和氧气的产生速率，分析影响因素。
六、实验现象1. 在电解过程中，阴极产生气泡，气泡逐渐增多，氢气在集气瓶中积聚。
2. 阳极产生气泡，气泡逐渐增多，氧气在集气瓶中积聚。
3. 点燃收集到的氢气，发出轻微的爆鸣声。
4. 将氧气通入氢氧化钠溶液中，溶液变红。
七、实验结果与分析1. 在本实验中，氢气和氧气的体积比为2:1，符合电解水的原理。
2. 电解电压对电解速率有显著影响。
电解水制氢技术的发展与应用前景
电解水制氢技术的发展与应用前景一、电解水制氢技术发展概述电解水制氢技术是利用电能将水分子分解成氢和氧分子的一种技术。
早在1800年代初期，科学家们就已经探索这种技术。
然而，现代化的电解水制氢技术仍然需要在电极、电解质和电解室等方面不断进行创新以提高效率和可靠性。
在悠久的发展历程中，电解水制氢技术的应用范围和产量也持续扩大。
二、电解水制氢技术现状目前，世界各地都在致力于电解水制氢技术的研发和应用。
根据国际能源署的研究称，电解水制氢是一个具有巨大潜力的技术。
在世界各地，大型水电站、风能和太阳能发电厂寻求使用电解水制氢技术将化石燃料和石油的应用替代，以更环保地生产氢能源。
目前，市场上已经出现了各种各样的电解水制氢装置，包括固体聚合物电解质电池、堆积式电解质电池和高温电解池等。
1. 固体聚合物电解质电池固体聚合物电解质电池是一种技术相对成熟的电解水制氢技术。
在这种方式中，离子交换膜将正负电荷分离并使水分子分解成氧气和氢气。
该电池具有较高的能量转换率，可在比较低功率下执行制氢反应，但它需要依赖高纯度的水，并且膜在使用后需要定期更换。
2. 堆积式电解质电池堆积式电解质电池是一种使用层叠式电极和电解质板的电解水制氢技术。
该技术的优点之一是具有较高的能量转换率。
它还可以操作在更严格的环境条件下，如高温和强酸中。
不过，与固体聚合物电解质电池一样，使用的电极和电解质需要定期维护，对于相对新型的应用却显得难以维护。
3. 高温电解池高温电解池是一种能够在高温和高压下操作的电解水制氢技术。
在这种技术中，电解池中包含金属氧化物作为电解质，高温和高电压条件下水分子被分解为氧气和氢气。
高温电解池在高温条件下操作的优点是可以消耗低品质的水，较低的纯度肯定降低了成本,但需要考虑到其他消耗和清洗材料和维护的成本。
三、电解水制氢技术应用前景电解水制氢技术的应用前景仍然非常广阔。
随着能源及其供应链不断地被可持续和环保节能的技术替代，对于氢能源的需求量会更高。
酸性氧化电位水的发展现状及研究进展
酸性氧化电位水的发展现状及研究进展发表时间：2019-08-30T10:41:30.360Z 来源：《知识-力量》2019年10月39期作者：宋扬于树滨刘毓婷胡爽[导读] 酸性氧化电位水（Electrolyzed Oxidizing Water，EOW）又称酸性电解水、高氧化还原电位酸性水，是一种低PH值、高氧化还原电位、低浓度有效氯、无色透明的水溶液，其PH值在3以下，氧化电位不低于1100 mV，有效成分有效氯含量一般为60 mg/L±10 mg/L，残留氯离子小于1000 mg/L，尚含有氯气、次氯酸、次氯酸根、臭氧、过氧化氢、活性羟基等成分[1]。
EOW作为（沈阳师范大学生命科学学院，辽宁沈阳 110034）酸性氧化电位水（Electrolyzed Oxidizing Water，EOW）又称酸性电解水、高氧化还原电位酸性水，是一种低PH值、高氧化还原电位、低浓度有效氯、无色透明的水溶液，其PH值在3以下，氧化电位不低于1100 mV，有效成分有效氯含量一般为60 mg/L±10 mg/L，残留氯离子小于1000 mg/L，尚含有氯气、次氯酸、次氯酸根、臭氧、过氧化氢、活性羟基等成分[1]。
EOW作为一种集合广谱性、高效性、环保性、无毒性的新型消毒剂，具有广泛的应用潜力。
1.1 酸性氧化水的制备EOW于1987年由日本独立研发[2]，是通过酸性氧化电位生成器电解生成的的一种可以杀灭微生物和具有强氧化能力的酸性水。
EOW 生成器按结构可分为有隔膜和无隔膜两种；有隔膜的分为三槽室和两槽室两种不同装置；阴、阳离子交换膜将三槽室依次分为阳极室，中央室及阴极室，国内外厂家大多选用两槽式，因其具有装置小，只用一种交换膜，成本较低等优点[3]，离子膜将电解槽分为阴、阳两侧，阳极侧阳离子可以进入阴极侧，反之不可。
软化处理后的自来水和一定量的NaCl溶液后通入EOW生成器进行电解，生成的Na+、Cl-、OH-、H+，Na+和H+可以通过离子膜进入阴极，OH-和Cl-则保留在阳极。
电解水制氢技术研究进展与应用
电解水制氢技术研究进展与应用近年来，随着环境问题的逐渐凸显，人们对可再生能源的需求越来越强烈。
其中，氢能源被认为是未来可持续发展的重要能源之一。
而电解水制氢技术作为其中的核心技术，也逐渐成为人们的研究热点。
一、电解水制氢的基本原理电解水制氢技术是指利用电解作用将水分解成氢和氧的技术。
通常采用的是通过电极将水分解为氢离子和氢氧根离子，然后在阳极上发生氧化反应，将氢离子转化成氢气释放出来。
这一基本原理下的氢气制备方式有两种，一种是碱性电解水制氢技术，另一种是酸性电解水制氢技术。
其中，碱性电解水制氢技术是应用最为广泛的一种，其使用的是较为便宜的钢材、铁板等材料制造的电解槽，且具有工艺简单、效率较高、成本低等优点。
二、电解水制氢技术在能源领域的应用目前，电解水制氢技术已成为全球广泛使用的氢气制备技术之一。
在能源领域，以燃料电池为代表的氢能技术被认为是未来最有潜力的清洁能源之一，而电解水制氢技术作为其核心技术之一，也逐渐在能源领域得到应用。
在交通工具方面，氢燃料电池汽车是电解水制氢技术的一大应用领域。
以日本为例，其已经开始大规模推广氢能车，2019年末，日本已拥有将近4,000辆氢能车，而日本政府还计划在2020年将国内氢能车的总数增至10,000辆。
此外，在电力行业中，电解水制氢技术的应用也逐渐扩大。
具体而言，电解水制氢技术可以将电能和化学能进行有效转换，使得电网中的电力能够与氢燃料电池系统等负载之间实现互联，从而实现能源的更高效利用。
三、电解水制氢技术的研究进展目前，电解水制氢技术研究的重点主要集中在提高其效率、稳定性和经济性等方面。
在提高效率方面，研究者主要采用一些手段来提升电解水制氢技术的电化学效率。
例如，通过对电极材料进行改进，使其电化学活性更高，从而提高电解水制氢的效率。
同时，一些新型的电解水制氢技术，如压力摩擦采伏电解水制氢技术等，也被研究者用来提高制氢效率。
在提高稳定性方面，研究者主要通过改进电解槽结构、电解液组成等方式来提高电解水制氢技术的稳定性。
PEM水电解制氢研究现状与展望
PEM水电解制氢研究现状与展望目录1.内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.1 研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.2 研究目的与内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.PEM水电解制氢技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1 PEM定义与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.2 水电解制氢基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.3 PEM水电解制氢机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63.国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.1 国内研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.1.1 设备研发与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.1.2 材料研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.1.3 运行管理策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.2 国外研究动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.2.1 创新技术介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.2.2 研究热点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．153.2.3 成果应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164.存在的问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.1 技术层面难题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．194.2 经济成本分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．204.3 环境与安全考量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．225.未来发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．235.1 技术创新方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．245.1.1 高效电极材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．255.1.2 能源利用优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．265.1.3 系统集成智能化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．285.2 政策与市场推动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．295.2.1 国家政策支持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．305.2.2 市场需求增长．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．315.2.3 行业标准制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．325.3 社会责任与可持续发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．335.3.1 环境保护措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．345.3.2 资源循环利用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．355.3.3 社会责任担当．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．366.结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．386.1 研究总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．386.2 未来展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．401. 内容概述氢能作为一种清洁、高效的能源载体，在能源转型和应对气候变化方面扮演着重要角色。
浅析电解水及其在农业中的应用
Vegetables2020.4文献综述浅析电解水及其在农业中的应用薛晓莉，赵跃钢，杨文华，李志娟，张志立，吴娜，任强（北京中农天陆微纳米气泡水科技有限公司，北京100083）摘要：电解水是一种新型的环保型消毒剂，通过具有电解槽的特殊设备来电解水和氯化钠而制得。
从物理杀菌和化学杀菌2方面阐述了电解水的杀菌原理，并介绍了其在防治农作物病害、促进生长、提升品质、改良土壤、杀菌保鲜、降解农残等方面的效果。
电解水具有制备简单、杀菌高效、无残留毒性、对人体无害、对环境无污染等优势，值得在农业领域大力推广。
关键词：电解水；病害防治；杀菌；农业Analysis of Electrolyzed Oxidizing Water and ItsApplication in AgricultureXUE Xiaoli,ZHAO Yuegang,YANG Wenhua,LI Zhijuan,ZHANG Zhili,WU Na,REN Qiang (Beijing Zhongnong Tianlu Micro-nano Bubble Water S&T Co.,Ltd.,Beijing100083,China)Abstract:Electrolyzed oxidizing water is a new type of environmental friendly disinfectant.It is electrolyzed with water and sodium chloride by a special equipment with an electrolytic cell.The sterilization principle of electrolyzed oxidizing water was expounded from aspects of physical sterilization and chemical sterilization.And the effects of electrolyzed oxidizing water on preventing crop diseases,promoting growth, improving quality,enhancing soil,sterilizing and retaining freshness,and degrading pesticide residues were introduced.Electrolyzed oxidizing water has the advantages of simple preparation,high sterilization efficiency,no residual toxicity,harmlessness to the human body,no pollution to the environment and so on. It was worthy of vigorous promotion in the agriculture.Keywords:electrolyzed oxidizing water;disease prevention and control;sterilization;agriculture电解水（EW）又称氧化还原电位水、离子水，是电解质溶液如氯化钠溶液在电场的作用下，形成具有一定pH值、氧化还原电位（ORP）以及有效氯浓度（ACC）的功能水。
电解水制氢技术现状与前景
电解水制氢技术现状与前景随着环保意识的逐渐普及，人们开始更加关注绿色能源，其中氢能源凭借其高能效、零排放等优势备受关注。
而电解水制氢技术正是氢能源利用的主要方式之一。
本文将对电解水制氢技术的现状与前景进行探讨。
一、电解水制氢技术的基本原理电解水制氢技术通过将水分子（H2O）在电化学电解过程中分解成氢和氧，从而获得氢气。
其主要装置由电解槽、电源、电解液等组成，电解槽中充满电解液，将两极的电极引入槽内，水分子在电场的作用下被分解成氢和氧，氢气从阳极中产生，氧气从阴极中产生。
二、电解水制氢技术的现状随着氢能源的重要性逐渐凸显，电解水制氢技术不断得到改进和完善。
目前，主要的电解水制氢技术有碱性电解、质子交换膜电解、固体氧化物电解等三种。
1、碱性电解碱性电解是电解水制氢技术中应用最为广泛的一种，其在实际应用中具有成本低、制氢效率高、稳定性好等优点。
但其缺点也显而易见，比如电解液要求高纯，且使用过程中会产生浓度梯度问题，影响制氢均匀性等。
2、质子交换膜电解质子交换膜电解技术采用的是带正电荷的质子交换膜，其作用是让产生的氢离子穿过膜而进行分离。
该种技术具有电压低、电子、质子分离效果好等优点，但是由于其需要较高质量的膜材料，因此成本较高。
3、固体氧化物电解固体氧化物电解技术采用专用的高温电解槽，其操作温度达到了700-1000℃。
相比其他两种技术，固体氧化物电解技术不会产生碳沉积、具有良好的制氢效率和稳定性，但其由于需要特殊的高温环境，因此用途有限。
三、电解水制氢技术未来的发展趋势1、提高制氢效率目前电解水制氢技术的问题之一就是制氢效率不高，需要用大量能源来驱动反应。
因此，提高制氢效率是未来电解水制氢技术的重要发展方向之一。
国内外科学家正在研究新型高效电解液，以期实现能源消耗的最小化。
2、降低成本电解水制氢技术的应用范围和市场价值与成本密不可分。
因此，降低制氢的生产成本，是推广和普及氢能源的重要条件之一。
未来将采用更加环保、绿色、低成本的材料和技术，以提高制氢效率。
微波联合微酸性电解水处理对轻腌大黄鱼品质及风味的影响
微波联合微酸性电解水处理对轻腌大黄鱼品质及风味的影响目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 微波处理技术 (3)1.3 微酸性电解水处理技术 (4)1.4 研究目的与意义 (6)2. 文献综述 (7)2.1 微波处理在水产品中的应用 (8)2.2 微酸性电解水对水产品品质的影响 (9)2.3 微波联合处理方法概述 (10)3. 材料与方法 (11)4. 结果与分析 (12)4.1 微波处理对大黄鱼品质的影响 (13)4.1.1 外观变化 (14)4.1.2 微生物变化 (14)4.1.3 理化性质变化 (15)4.1.4 风味物质变化 (16)4.2 微酸性电解水处理对大黄鱼品质的影响 (16)4.2.1 外观变化 (18)4.2.2 微生物变化 (19)4.2.3 理化性质变化 (19)4.2.4 风味物质变化 (21)4.3 微波联合微酸性电解水处理对大黄鱼品质的影响 (22)4.3.1 微波联合处理工艺设计 (23)4.3.2 混合处理后的品质变化 (23)4.3.3 风味变化 (26)1. 内容概览本研究旨在探讨微波联合微酸性电解水的品质和风味的影响，大黄鱼作为一种常见的水产品，因其肉质鲜美而被广泛消费。
然而，其易滋生细菌且不耐储存，这限制了其货架稳定性和销售范围。
本研究通过利用微波和的处理技术，旨在开发一种安全、高效的环境友好型处理方法，提升大黄鱼的营养价值和延长其货架期。
微波作为一种非热理化处理技术，具有快速加热、均匀穿透的优点，能够用于杀灭微生物、改善食品结构，同时减少物料损伤。
的处理方法则基于电解产生的微酸性物质，具有显著的杀菌和抗氧化作用，能够增强食品的理化性质和感官品质。
因此，结合微波特性和的处理效果，本研究将探索如何通过这种联合处理工艺提升大黄鱼的品质和风味。
通过这些研究目标的实现，我们将为轻腌大黄鱼的保鲜处理提供科学依据，并为渔业和水产加工业提供一个创新的食品安全解决方案。
微电解技术在城镇生活污水处理中脱氮除磷的应用前景
微电解技术在城镇生活污水处理中脱氮除磷的应用前景随着城镇化的不断发展，城市的生活污水处理变得愈发重要。
脱氮除磷是生活污水处理过程中的关键步骤，它能有效去除污水中的氮、磷等有害物质，保护环境和水资源的质量。
微电解技术作为一种新兴的处理方式，正逐渐得到应用，并展现出广阔的前景。
微电解技术是指通过电解原理将电能转化为化学能来实现污水处理的过程。
其主要原理是利用电解反应中生成的氢气、氧气以及电化学氧化还原等方式，实现有害物质的转化和去除。
在城镇生活污水处理中，微电解技术可以应用于脱氮除磷过程，具有以下几个优势和应用前景。
首先，微电解技术具有高效能耗低的特点。
相比传统的生活污水处理方法，微电解技术能够更高效地去除氮、磷等有害物质，同时能大大节约能源消耗。
它利用电能直接进行化学反应，不需要额外添加化学药剂，降低了处理成本和污泥产生量。
这使得微电解技术成为城镇生活污水处理领域的一项重要技术。
其次，微电解技术在脱氮除磷过程中具有较高的选择性和适应性。
不同于传统的生物处理方法，微电解技术能够根据实际情况进行调节，使其更好地适应不同种类和浓度的污水。
通过合理调节电解系统的电流、电压和电解时间等参数，可以实现对氮、磷等有害物质的高效去除，同时减少对环境的影响，使得处理过程更加灵活和可控。
此外，微电解技术在城镇生活污水处理中还可以实现资源回收利用。
在微电解过程中，氮、磷等有害物质可以转化为高值化合物，如氨氮和磷酸盐等，可以进一步用于农业肥料生产或者其他用途。
这样一来，不仅可以有效去除有害物质，减少对水体的污染，还可以实现资源的循环利用，提高处理效率和经济效益。
此外，微电解技术在城镇生活污水处理中还具有一定的智能化和自动化特点。
随着科技的不断发展，微电解技术可以与现代信息技术相结合，形成智能化控制系统，实现对处理过程的实时监测和自动调节。
这不仅能够提高处理效果和稳定性，还可以减少人工干预和管理成本，提高管理的智能化水平。
酸性电解水在水产品安全中的应用
中由养殖 环境 的恶化 所 引起 的病原 微生 物 的大 量 繁殖 是导 致 虾 蟹 病 害 的一 个 重 要 因 素 ¨ 。可 以 在更 换池塘 用水 时事先 采用 酸性 电解水 对养殖 池 塘 进行 喷洒 消毒 ， 以降低 潜在 病原微 生物 的数量 ，
５ ６
《 渔业现 代化 ＞００年第 ３ ＞ １ ２ ７卷第 ２期 水质 污染严 重 ， 限制养 殖 业 的整体 发 展等 。其
２ 酸 性 电解 水 的 杀菌 机 制
目前研究 酸性 电解水 的杀 菌机 制主要 从酸性 电解水 的主导 杀菌 因素 和酸性 电解水 对微 生物细 胞 的作用 靶点 两方 面来分 析 。有 关酸性 电解 水 的
（ 隔膜将 电解 槽 的 阴极 和 阳极 分 开 ） 用 电解 装置 ，
一
种是 无 隔膜 电解 装置 。有隔 膜 电解装 置是 将 稀
释 的电解 质 溶 液 （ 常 是 ０ １ 的 Ｎ Ｃ ） 二 槽 通 ．％ ａ １在 隔膜式 （ 一层 ； 用 隔膜 将 电解槽 分为 二 槽 ） 用 应 或 三 槽 隔膜式 － （ 两层 隔膜 将 电解槽 分 为 三 槽 ） １］ 用 ２ 电解槽 中电解 一定 时 间 ， 阴极 生 成具 有 还原 能 在 力 的强 碱性 电解 水 和在 阳极 生成 具有 氧 化 能力 的
研 究成果 。作 为一 种 新 型 的消 毒 剂 ， 酸性 电解 水
生成原 理 见 图 １１。 ｌ Ｊ 无 隔膜 电解 装 置是 将稀 释 的盐 酸在无 隔膜 电
解槽 中 电解 一 定 时 间 ， 成 具 有 杀 菌能 力 的微 酸 生 性 电解水 。
在水 产 品安 全 中具有 潜在 的应 用 前景 。本 文对 酸
耗 费少 量 的 电能 ） 。酸 性 电解 水在 医疗 卫 生 领 域
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微酸性电解水的研究与应用展望摘要：微酸性电解水pH值在5.0～6.5之间，呈微酸性，对绝大多数细菌以及病毒都有显著杀菌效果，且对人体无害。
该文结合笔者实验研究综述了微酸性电解水在食品加工及保鲜、医疗以及农业领域等方面的研究现状与应用前景。
关键词：消毒剂微酸性电解水应用消毒剂的使用目的是消除或抑制微生物的污染，它的作用原理是破坏细胞膜、阻断细菌摄取食物和废物排泄以及钝化其关键酶。
理想的消毒剂应具有杀菌谱广、性能稳定、不易受各种物理化学因素影响、对消毒的物品无腐蚀性、消毒后无残留、价格低廉、运输方便、可大量生产供应等特质。
目前市场上使用的化学消毒剂主要有过氧乙酸、含氯消毒剂、二氧化氯、臭氧、乙醇和新洁尔灭等，这些消毒剂都不能完全符合理想消毒剂的要求。
最近的研究表明，新型消毒水微酸性电解水具有杀菌能力强、杀菌范围广、无污染、无残留、安全、可靠、对人体无毒无害、不刺激皮肤、制取方便、价格低廉等特点。
酸性电解水（AEW）是含电解质的水连续通过特定电解槽电解后，取得的具有氧化能力的酸性水，也被称为酸化电位水[1]或电解氧化水[2]。
由于生产装和被电解液的不同，可生成不同种类的酸性电解水，主要分为强酸性电解水和微酸性电解水。
2002年日本将强酸性电解水和微酸性电解水又以次氯酸水的名字被指定成为食品添加剂（杀菌剂）[3]。
1微酸性电解水简介1.1生产原理目前将食盐、盐酸等含有氯离子的溶液予以电解，以生成含有HClO的电解水的方法己有多种公开和应用。
但是，已知HClO在单体的状态下存在时呈现最强的杀菌效果，不过该杀菌效果要依赖于液体的pH值的平衡关系，在碱性条件时会成为几乎没有杀菌力的ClO-，在pH值为4以下的酸性时会成为氯气并在短时间内逸散。
因此，为了要使杀菌力稳定的HClO存在，必须将pH值维持在5.0～6.5左右。
而微酸性电解水（slightlyacidicelectrolyzedwater，SLAEW）的pH值就能维持在5.0～6.5之间，它是在一室型即无隔膜电解槽里通过2V 左右的直流电压电解浓度为2％～6％的稀盐酸生成的无色透明非粘性液体。
在电解槽阳极生成氯气和H+，其中H+溶于水使水的pH值为5.0～6.5；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO）使水中有效氯浓度达到10～30mg/L；阴极只生成氢气[4]。
SLAEW的安全性值得肯定，在日本已经应用于食品杀菌。
另外，SLAEW的pH值为5.0～6.5，接近中性，对运输和储存的材料要求不高，所以便于推广应用。
1.2消毒机制SLAEW中的有效氯为HClO，HClO进一步分解形成新生态氧[O]。
新生态氧的具有极强的氧化性，使细菌和病毒的蛋白质变性，从而使病源微生物致死。
次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，可渗透入菌（病毒）体内与菌（病毒）体蛋白、核酸、和酶等发生氧化反应，从而导致病原微生物死亡[5]。
1.3SLAEW的特点随着酸性电解水的频繁使用，人们发现现行的酸性电解水尤其是强酸性电解水存在着以下几个主要问题：现有的强酸性电解水生产设备效率低，设备制造和生产运行成本高；其强酸性（pH值＜2.7），对金属设备有一定的腐蚀性，限制了其在畜禽养殖中的推广应用；强酸性电解水物理化学性质不稳定，还原速度快，不利于存储[5-7]。
许多研究表明，微酸性电解水具有如下特点[8]：现有的SLAEW生成装置可连续作业，生成过程中的产物随空气蒸发不易在环境中残留，对环境无污染；除了生成有杀菌效果的有效氯外，不再产生氧或臭氧以及不会生成氯的高次氧化物如HCIO2、HCIO3、HCIO4等产物，溶解氧、臭氧和氯氧化物等副产物的浓度较低，绿色环保；以稀盐酸和自来水为原料，成本相对比较低廉；生成的微酸性电解水为无色透明非粘性液体，含有HClO。
无味或是略有氯臭，其pH值接近7，所以它对人体无危害，对物体几乎没有腐蚀性。
另外，微酸性电解水作用后发生氧化还原反应生成水，由于原料中不含盐，使用后即使干燥也不会有盐的浓缩和结晶。
SLAEW见光易氧化分解，密闭遮光式的环境下放置40d之后，有效氯浓度是最初值的78％，所以需要在阴冷密闭的情况下保存[8]。
2微酸性电解水的应用2.1SLAEW对微生物的灭菌作用在实际应用中，微酸性电解水在预防甲型H1N1流感病毒方面有独特的功效[9]。
Masaaki等[10]的试验调查了SLAEW（有效氯浓度20mg/L，pH值6.0）对微生物的杀灭作用，其结果表明，SLAEW对各种细菌繁殖体、流感病毒在短时间内（30s～1min）就有杀菌效果；对细菌芽孢在20cc时达到检验出现的指标以下所需要的时间分别为：有效氯浓度100mg/L的次氯酸钠溶液需要15min，而SLAEW仅需要5min。
在肠炎沙门菌杀灭试验中，3种温度（4℃，20℃和45℃）条件下，有效氯含量4mg/L的SLAEW作用2min对肠炎沙门菌的杀灭率就能达到100％[11]。
我们在用SLAEW对水果（番茄、提子、香蕉）的保鲜效果的研究中发现，SLAEW对易导致水果腐烂的霉菌、细菌有明显的杀伤力，经SLAEW处理过的水果的保存天数有所提高。
2.2SLAEW在食品领域的作用食品安全问题是当今世界的一个热点话题，2009年在上海举行了“微酸性电解水在食品产业中应用专题研讨会”，中外专家一致肯定了微酸性电解水高效、安全、环保的优良特性，希望这一技术尽快在国内推广应用[9]。
在实际应用中，消毒待食用的新鲜蔬菜和谷类，与以往常用的次氯酸钠相比，微酸性电解水的杀菌效果更高，同时克服了次氯酸钠用于食品消毒残留氯高、用后处理困难、生成有害物质三氯甲烷的缺点[12-13]。
Park 等[14] 研究表明，低浓度有效氯的微酸性或中性电解水可有效抑制微生物活性。
Abadias等[15]、Guentzel 等[16]、Maribel Abadias（2008）[17] 对微酸性电解水应用于鲜切蔬菜的杀菌有一定研究，结果表明微酸性水能有效抑制或杀灭鲜切果蔬表面的病原性微生物，且抑制效果高于强酸性电解水。
关于酸性电解水对于果蔬的贮藏保鲜研究，也有一定的报道。
经微酸性电解水处理过的水果，其表面的微生物总数及霉菌、酵母菌的数量能得到有效地控制，在相同温度条件下贮藏均能很好的保持其硬度和可溶性固形物含量，降低腐烂率和褐变指数，达到保鲜的效果[18]。
2.3SLAEW在医疗领域的应用医院从来都是多种病原菌的集中场所，其细菌含量高，菌种复杂，明显区别于其它公共场所[19]。
医院未经消毒地面或空气都是细菌传播的主要媒介，在41种主要的传染病中，以空气作为媒介传播的就有14种[20]。
目前国内医院的消毒手段主要还是紫外线灯和乙酸加热熏蒸法，但是利用紫外线灯消毒会产生辐射，消毒后空气中留有怪味，并且只能在没人的时候进行；而乙酸加热熏蒸法刺激性很大，消毒后留有有酸味，同样缺点明显[21]。
如在临床工作中，常用500mg/L 或1000mg/L的消毒灵液（三氯异氰尿酸泡腾速溶片）擦拭治疗台面进行消毒，但消毒灵液有较强的氯味、轻度腐蚀性、对环境有一定污染以及对人体咽喉部和眼黏膜有一定的刺激性[4]。
我们使用微酸性电解水对学校医院的房间细菌数进行了杀菌效果追踪，对于医院地面的杀菌情况来看：自来水的杀菌率为89.5%，微酸性电解水的杀菌率为95.7%。
在医院空气中：紫外线灯的杀菌率为42.2%，微酸性电解水的杀菌率为50.2%。
由其实验数据可得出微酸性电解水在医疗领域有很好的应用前景，它本身的微酸性和几乎没有刺激性气味，也有利于医务人员的职业防护[8]。
2.4SLAEW在农业领域的应用日本《中部经济新闻》报道，日本农家将微酸性电解水用于一些农作物的防病，如甘蓝菜、葡萄等。
给无农药栽培植物杀菌，通过移动式喷雾装置喷洒，超微细水珠能到达蔬菜叶面及后部的各个部分，可有效防止病菌产生。
试验当年的春季和夏季蔬菜的防病及收获成绩，进一步验证了防除菌效果。
在大棚入口处设置微酸性电解水的喷水装置，确认对操作人员有除菌的效果。
该技术不仅用于农作物生产，还能用来预防养鸡场的禽流感等。
研究表明，与化学消毒剂（强力消毒灵粉和聚维酮碘）相比，微酸性电解水（pH值 6.25～6.63、ORP887-924mV和ACC300mg/L）对猪舍带体喷雾消毒或局部喷洒消毒均具有更好的杀菌效果，对墙面、地面和圈栏的杀菌率达到91.4%～100%。
也可用于进出猪场的人员、车辆等的无害化消毒，确保生猪生产的健康环境要求。
2.5SLAEW在保鲜领域的应用我们自2009年以来与日本东京大学协作对微酸性电解水开展实际应用效果的研究，除对学校医院地面及空气中杀菌效果进行了实验研究外，食堂餐具的除菌率比普通洗碗机高50.6%，杀菌效果可达96.8%；对超市上市易腐烂的韭菜、菠菜、蕃茄等蔬菜，香蕉、提子、荔枝、草莓等水果，太阳花、康乃磬、百合和玫瑰保鲜效果比未经处理的多2～3d；对玉米、菠菜、大麦、豌豆等种子表面有很好的消毒杀菌效果，而且对种子发芽也均有良好的促进生长作用。
3结语近年，日本由于机能水研究振兴财团（厚生劳动省管辖）、日本机能水学会、企业协议会等的共同合作，在酸性电解水研究方面取得了持续的研究进展[3]。
相对于强酸性电解水，微酸性电解水具有运输方便、对储存装置的要求不高、无残留等特点，可以直接用于医院的设备的消毒以及医务人员的职业防护，在食品安全方面以及农业方面，微酸性电解水也有很高的环保效益和经济效益。
微酸性电解水的学术交流也异常活跃，如2009年在上海举行的“微酸性电解水在食品产业中应用专题研讨会”，来自中国、日本、美国等微酸性电解水领域知名专家学者以及食品、产业界专家学者作主题和专题演讲交流，共同研讨微酸性电解水在食品产业中的应用。
微酸性电解水因其他类似产品无可替代的高效、安全、环保的优良特性，在国际以及国内许多相关领域具有广泛的推广和应用价值。
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